أزمة النسخ في علم الأعصاب المعرفي
مهول ناياك
شارك:
استهداف أزمة الاستنساخ في علم الأعصاب الإدراكي لتحسين الأهمية الإحصائية.
في علم الأعصاب الإدراكي وأبحاث السلوك الاجتماعي، تهدف منهجية البحث EEG إلى فهم العقل البشري من خلال دراسة طبيعة نشاط الدماغ المرتبط بالأنشطة المختلفة أو البيئات الخارجية. يعد الفرق المهم في البحث EEG، الآن مع توفر سماعات الرأس EEG اللاسلكية والمحمولة، هو القدرة على فحص نشاط الدماغ الطويل الأمد والسلوك الاجتماعي في المواقع الواقعية، بدلاً من أن تكون محصورة في مختبر.
ما هي أزمة الاستنساخ؟
تشير أزمة الاستنساخ إلى عدم قدرة الباحثين على تكرار أو إعادة إنتاج نتائج تجارب الباحثين الآخرين. ونتيجة لذلك، لا يمكن تمديد نتائجهم من مجموعة العينة إلى السكان العامين.
للأسف، تكمن أحجام العينات الصغيرة في جوهر التحديات الحالية في المساعي العصبية العلمية. تؤثر أحجام العينات الصغيرة على الأهمية الإحصائية، وتزيد من صعوبة استخلاص استنتاجات ذات معنى، وتفاقم أزمة الاستنساخ المتفاقمة.
لأن الاستنساخ يعد خطوة حاسمة في العملية العلمية، فإن حل أزمة الاستنساخ أمر ضروري. إذا لم يتم حلها، فإن النتائج التجريبية التي لا يمكن إعادة إنتاجها تضعف مصداقية النظريات المعنية، وبالتالي أي علاجات أو معالجات أو قوانين تنشأ نتيجة لهذا العملية.
هذا المقال يقدم نظرة عامة على أزمة الاستنساخ وكيفية تأثيرها على قدرة علماء الأعصاب على استغلال الإمكانات الكاملة للبيانات المجمعة لفهم العالم الحقيقي. سنقدم بعد ذلك كيفية تقديم التكنولوجيا في القرن الواحد والعشرين، مثل الأبحاث الموجهة بالذكاء الصناعي عبر جموع المستخدمين، حل لأزمة الاستنساخ.
أهمية القابلية للاستنساخ في أبحاث علم الأعصاب
يشمل البحث التجريب الحديث كلاً من جمع وتحليل البيانات. باعتبارها، تقع الاعتبارات المتعلقة بقابليته للاستنساخ في سؤالين:
القابلية للاستنساخ: هل تمتلك تجربتك التحقق من التحليلات والشهادات اللازمة لتفسير البيانات؟
التكرار: هل تحتوي تجربتك على القدرة على التكرار للحصول على بيانات جديدة ومستقلة
للأسف، الإجابة على أي من السؤالين في أبحاث علم الأعصاب هي 'لا'.
في عام 2016، Nature استطلاع رأي 1,576 باحثًا ووجد أن أكثر من 70٪ من الباحثين حاولوا وفشلوا في تكرار تجربة عالم آخر. وأكثر من نصفهم فشلوا في تكرار تجاربهم الخاصة. رغم إخفاقاتهم، وافق فقط 52٪ من الباحثين على وجود أزمة، بينما اعتبر 31٪ أن النتائج ربما تكون خاطئة.
عادة ما يكون عدم القدرة على تكرار نتائج الأبحاث بسبب الطبيعة الفريدة للأوضاع التجريبية التي لا يمكن تعويضها أو الكشف عنها إحصائيًا. كل شيء بدءًا من الطقس في ذلك اليوم إلى فني المختبر الفردي الذي يقوم بالتجارب، والتحليل أو الأدوات الإحصائية التي تم تطويرها لتقييم نتائج التجارب يمكن أن يكون لديها عناصر فريدة تعقد التكرار.
علاوة على ذلك، بسبب نقص الموارد والخبرة اللازمة لأبحاث علم الأعصاب، تميل تجاربه إلى أن تكون قليلة العينات ولديها نماذج عينات سكان محدودة بالفعل.
لماذا يعتبر التكرار في البحث مهمًا؟
القيود اللوجستية، مثل مشكلات التوظيف، تكون مقيدة بالمختبر، وأحجام العينات الصغيرة، قد جعلت الباحثون يعتمدون على ممارسات وأنماط البحث التقليدية. ونتيجة لذلك، لا يمكن للباحثين الذين يدرسون السلوكيات الاجتماعية العالمية والمعلومات الشخصية إجراء التجارب بشكل متنوع أو إبداعي. وقد أثرت هذه القيود على قدرة الباحثين في علم الأعصاب على تحويل نتائجهم لتطبيقات في العالم الحقيقي، مثل العلاجات والمعالجات وحتى القوانين. هذه القضايا، قيود مجموعة العينة، والقدرة المحدودة على الاختبار في المواقف الواقعية هي في جوهر أزمة الاستنساخ.
عدم القدرة على تكرار نتائج التجارب داخل المختبر يجعل من الصعب استخلاص استنتاجات بقوة إحصائية عالية. عندما يكون هناك شكوك في الاستنتاجات المستخرجة من نتائج التجارب، فإنه يقوض الثقة في النظام كله. يمكن أن يعكس هذا الشك أيضًا بشكل سلبي على الهيئات الممولة للمنح المكلفة بدعم الأبحاث التي سيكون لها تأثيرات واسعة في العالم الواقعي.
غالبًا ما تأتي القابلية للاستنساخ المحسنة من ترسيخ طرق البحث. تتحسن قدرة التكرار عندما يحقق الباحثون التوحيد الصارم لجمع البيانات، ومراقبة الجودة، وإجراءات التحليل في التجارب مع مجموعات عينات أكبر.
في العقد الأخير، مكنت الابتكارات التكنولوجية في برامج وأجهزة الجموع الباحثين من توفير عناصر التوحيد الأساسية هذه التي تعالج أزمة الاستنساخ، مشكلة القوة الإحصائية، وأزمة القابلية للاستنساخ.
ممارسات الأبحاث عبر جموع المستخدمين
الذهاب إلى العالمية للحصول على المزيد من الأشخاص عبر الأبحاث الموجهة بالجموع
تطورت تكنولوجيا الجموع بسرعة في العقدين الأخيرين. إنه نهج يسمح للباحثين بجمع الكثير من البيانات من الأفراد عبر شبكة متصلة عالميًا. على سبيل المثال، ننظر إلى التقدم المحرز في التعرف على الصوت بواسطة الكمبيوتر. لعقود، كانت هذه الأبحاث أساسًا متوقفة حتى جمعت شركات مثل جوجل، أمازون، وآبل المدخلات النابعة من مئات الآلاف من مستخدمي الإنترنت. مع مجموعة بيانات ضخمة مثل هذه، تمكنوا من تحسين برامج التعرف على الصوت إلى ما يُستخدم على نطاق واسع في خدمات Google وAlexa وSiri اليوم.
ومع ذلك، كما هو الحال مع معظم الابتكارات التكنولوجية، تم تكييف الجموع لعدة ممارسات بحثية علمية وتجارية. تعتبر Zooniverse وFolding@Home وSeek من iNaturalists ثلاثة من أكثر منصات الجموع شهرة.
Zooniverse هي أكبر منصة بحث واعتمادية مدفوعة بالبشر، حيث تم تسجيل مليوني حساب. البشر متكيفون بشكل فريد لتحديد الأنماط، بينما تواجه الكمبيوترات صعوبة. يمكن للجمهور العام مساعدة الباحثين في تحديد وتصنيف كل شيء بدءًا من أشكال المجرات إلى أنواع الحيوانات. مجتمع Zooniverse ساهم في العديد من الاكتشافات ويمكن لأي شخص تحميل بياناتهم إلى مشروع مفتوح للجميع.
تشمل منصات الجموع الشهيرة الأخرى Folding@Home وSeek by iNaturalist. يستعير Folding@Home قوة الحوسبة أثناء عمل شاشة التوقف، ويحسب شكل وإمكانيات التفاعل للبروتينات المترجمة من رموز الحمض النووي. تطبيق Seek من iNaturalist هو تطبيق للهواتف الذكية الذي يحدد الجنس والنوع لأي نبات أو حيوان من خلال الكاميرا.
من حيث جمع البيانات، يتوسط Seek تقريبًا 200,000 صورة محملة يوميًا. بمجرد التحميل، يتفاعل مجتمع من أكثر من مليوني عالم وعالم مواطن مع البيانات يخدم كحللين جودة بيانات، يقترحون ويؤكدون دقة التعريف.
كانت الأبحاث عبر الجموع وعلوم الأعصاب دومًا مقدرة أن تكون شريكة
تعتبر الأبحاث الموجهة عبر الجموع طريقة لتحسين الأهمية العملية للتجارب. يجمع بين الأفراد الذين لديهم اهتمام بالمساهمة في البحث ومساعدة الباحثين على تحقيق تأثير. مع الأبحاث عبر الجموع، تزداد القوة الإحصائية لهذه الممارسات البحثية. يصبح الباحثون أكثر قدرة على اكتشاف فرق ذو دلالة إحصائية عندما يكون موجودًا لأن هناك حجم عينة كبير يضمن قوة إحصائية كافية.
تقدم التطورات الحديثة في التكنولوجيا الموجهة عبر الجموع وسماعات EEG عالية الجودة والبحثية المحمولة الأمل في حل أزمة الاستنساخ. تبدو الأبحاث التي تعتمد على جمع بيانات عالية الجودة من آلاف الأشخاص المتنوعين والمشتتين تقدم قوة إحصائية أكثر صلابة لممارسات الأبحاث. للإجابة على أكثر الأسئلة إبداعًا في الابتكار والبحث، تصبح الجموع الخيار الشريك.
بينما تستمر بعض المناقشة حول أزمة الاستنساخ، أعادت شركة EMOTIV صياغة المشكلة أكثر كفرصة - تحدي يستحق المحاولة لحله - وقد حققوا تقدمًا كبيرًا في ذلك. لمعالجة أزمة الاستنساخ في علم الأعصاب الإدراكي، قامت EMOTIV بتطوير منصة أبحاث عصبية موزعة قابلة للتوسيع تسمى EmotivLABS.
التقدم في أزمة الاستنساخ مع EmotivLABS
يمكننا تسريع أبحاثنا بالعمل معًا.
EmotivLABS هي منصة أبحاث موزعة قابلة للتوسيع من EMOTIV. يمكن للمشاركين من جميع أنحاء العالم المشاركة في أبحاث علم الأعصاب باستخدام سماعات EEG الخاصة بهم من EMOTIV والحصول على تعويض مقابل مساهمتهم.
ميزة أساسية في المنصة هي عمليات ضمان الجودة المتقدمة التي تضمن للباحثين الحصول على بيانات عالية الجودة من المشاركين في الأبحاث. يجب على المستخدمين إكمال عملية التصديق: إثبات أنهم يعرفون كيفية عمل سماعاتهم وأنهم يستطيعون الحصول على بيانات EEG عالية الجودة. بمجرد أن يتم اعتمادهم، يمكن للمستخدمين المشاركة في تجارب الأبحاث العصبية على المنصة، وفي بعض الحالات، حتى الحصول على تعويض.
بالإضافة إلى بيانات EEG الخام، يتمتع الباحثون أيضًا بإمكانية الوصول إلى بيانات قوة النطاق ومجموعة من الخوارزميات للكشف عن الانفعالات والمعرفية التي تشمل الانتباه، الإحباط، الاهتمام، الاسترخاء، الانخراط، الاثارة، والإجهاد المعرفي.
يمكن إنشاء تجارب البحث باستخدام أداة بناء التجارب من EMOTIV، ثم نشرها في EmotivLABS. يمكن الاتصال والتجنيد من لوحة عالمية من المشاركين المعتمدين وجمع بيانات EEG عالية الجودة في منصة واحدة.
توفر سماعات EEG من EMOTIV، مع EmotivLABS، حلولًا لمسائل أزمة الاستنساخ الرئيسية الثلاثة: لوجستيات التوظيف، الأهمية الإحصائية، والوصول إلى مجموعة سكانية أكثر تنوعًا وشمولية.
في النهاية، مع تزايد عدد التخصصات والأسواق التجارية التي تستفيد من أدوات وأساليب علم الأعصاب، يتم استخدام سماعات EEG منخفضة التكلفة من EMOTIV للبحث في علم الأعصاب، الصحة والعافية، صناعة السيارات، التسويق العصبي، أبحاث المستهلكين، التعليم، وإعدادات الترفيه.
في النهاية، سمحت الابتكارات في التكنولوجيا العصبية بمثل هذا الحجم لنا بالحصول على Insight أكبر في حياتنا العاطفية والفكرية. المعرفة التي كانت بعيدة المنال بسبب التصميمات التجريبية التقليدية وممارسات الأبحاث. ستتيح لنا تطبيق مثل هذه Insights الحصول على مزيد من التحكم في تكييف حياتنا الشخصية والمهنية بوعي لتحقيق الأداء الأمثل وتعميق قدراتنا الفطرية على المستوى الشخصي وفي علاقاتنا مع الآخرين.
تعرف على المزيد حول كيفية تعزيز أبحاثك هنا.
تعرف على المزيد عن EMOTIV
تأسست EMOTIV في عام 2011، وهي شركة بيولوجية معلوماتية مقرها سان فرانسيسكو تهدف إلى تعزيز فهمنا للدماغ البشري باستخدام أجهزة EEG المخصصة، وتحليلها، وتصور البيانات.
في مركز العلم المفتوح يوجد التعاون. تهدف منصة البحث و موظفي EMOTIV إلى تعزيز النزاهة العلمية والصرامة التجريبية. منصة البحث القابلة للتوسيع من EMOTIV، EmotivLABS، تربط علماء الأعصاب الإدراكيين في جميع أنحاء العالم بالسكان العالميين من المشاركين والتحقيقات البحثية. يقدّمون بيانات متعددة الأبعاد وغنية، مما يتيح لك استخلاص استنتاجات ذات معنى من عينة واسعة.
سماعات EMOTIV
EMOTIV Insight
تقدم EMOTIV لخدمة مجتمع واسع من المستخدمين، من المهنيين إلى الأفراد الذين يبحثون فقط عن التعرف على أدمغتهم. Insight هي سماعة EEG ذات 5 قنوات مصممة للواجهة بين الدماغ والكمبيوتر (BCI). تجمع Insight بين تصميم أنيق وسهل التركيب وتقنية المستشعرات الثورية.
EMOTIV EPOC X و EPOC Flex
EMOTIV EPOC X هي سماعة رأس EEG ذات 14 قناة و EPOC Flex هي نظام EEG ذو 32 قناة. مصممة للأبحاث العصبية في كل الأماكن، تتسم سماعات EPOC باللاسلكية وتقنية المستشعرات المحسنة. تم التحقق من كلا السماعتين من قبل مجموعات البحث المستقلة وثبت أنها توفر بيانات عالية الجودة.
المقارنة الكاملة للقدرات التقنية لسماعات EEG من EMOTIV متاحة على موقع EMOTIV على الانترنت.
تكنولوجيا EMOTIV
صممت EMOTIV مجموعة من الأدوات لدعم كل خطوة في طريق أبحاث علم الأعصاب.
يتيح برنامج EmotivPRO للمستخدمين معالجة، تحليل، وتصور نتائج التجارب. يمكن للباحثين أيضًا تصميم تجارب على مستوى احترافي يشارك فيها أي مشارك لديه سماعة رأس EMOTIV إذا كان متوافقًا مع التصميم التجريبي.
يتوفر أيضًا مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) لـ EMOTIV بحيث يمكن أداء تطبيقات، تفاعلات، أو تصميمات تجريبية مخصصة أثناء التنقل باستخدام السماعة والهاتف الذكي فقط.
مع توسع عدد التخصصات والأسواق التجارية التي تتبنى أدوات وأساليب علم الأعصاب، يتم استخدام سماعات EEG منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام من EMOTIV في:
بحث علم الأعصاب
الصحة والعافية
صناعات السيارات
التسويق العصبي
بحث المستهلك
التعليم
إعدادات الترفيه
استهداف أزمة الاستنساخ في علم الأعصاب الإدراكي لتحسين الأهمية الإحصائية.
في علم الأعصاب الإدراكي وأبحاث السلوك الاجتماعي، تهدف منهجية البحث EEG إلى فهم العقل البشري من خلال دراسة طبيعة نشاط الدماغ المرتبط بالأنشطة المختلفة أو البيئات الخارجية. يعد الفرق المهم في البحث EEG، الآن مع توفر سماعات الرأس EEG اللاسلكية والمحمولة، هو القدرة على فحص نشاط الدماغ الطويل الأمد والسلوك الاجتماعي في المواقع الواقعية، بدلاً من أن تكون محصورة في مختبر.
ما هي أزمة الاستنساخ؟
تشير أزمة الاستنساخ إلى عدم قدرة الباحثين على تكرار أو إعادة إنتاج نتائج تجارب الباحثين الآخرين. ونتيجة لذلك، لا يمكن تمديد نتائجهم من مجموعة العينة إلى السكان العامين.
للأسف، تكمن أحجام العينات الصغيرة في جوهر التحديات الحالية في المساعي العصبية العلمية. تؤثر أحجام العينات الصغيرة على الأهمية الإحصائية، وتزيد من صعوبة استخلاص استنتاجات ذات معنى، وتفاقم أزمة الاستنساخ المتفاقمة.
لأن الاستنساخ يعد خطوة حاسمة في العملية العلمية، فإن حل أزمة الاستنساخ أمر ضروري. إذا لم يتم حلها، فإن النتائج التجريبية التي لا يمكن إعادة إنتاجها تضعف مصداقية النظريات المعنية، وبالتالي أي علاجات أو معالجات أو قوانين تنشأ نتيجة لهذا العملية.
هذا المقال يقدم نظرة عامة على أزمة الاستنساخ وكيفية تأثيرها على قدرة علماء الأعصاب على استغلال الإمكانات الكاملة للبيانات المجمعة لفهم العالم الحقيقي. سنقدم بعد ذلك كيفية تقديم التكنولوجيا في القرن الواحد والعشرين، مثل الأبحاث الموجهة بالذكاء الصناعي عبر جموع المستخدمين، حل لأزمة الاستنساخ.
أهمية القابلية للاستنساخ في أبحاث علم الأعصاب
يشمل البحث التجريب الحديث كلاً من جمع وتحليل البيانات. باعتبارها، تقع الاعتبارات المتعلقة بقابليته للاستنساخ في سؤالين:
القابلية للاستنساخ: هل تمتلك تجربتك التحقق من التحليلات والشهادات اللازمة لتفسير البيانات؟
التكرار: هل تحتوي تجربتك على القدرة على التكرار للحصول على بيانات جديدة ومستقلة
للأسف، الإجابة على أي من السؤالين في أبحاث علم الأعصاب هي 'لا'.
في عام 2016، Nature استطلاع رأي 1,576 باحثًا ووجد أن أكثر من 70٪ من الباحثين حاولوا وفشلوا في تكرار تجربة عالم آخر. وأكثر من نصفهم فشلوا في تكرار تجاربهم الخاصة. رغم إخفاقاتهم، وافق فقط 52٪ من الباحثين على وجود أزمة، بينما اعتبر 31٪ أن النتائج ربما تكون خاطئة.
عادة ما يكون عدم القدرة على تكرار نتائج الأبحاث بسبب الطبيعة الفريدة للأوضاع التجريبية التي لا يمكن تعويضها أو الكشف عنها إحصائيًا. كل شيء بدءًا من الطقس في ذلك اليوم إلى فني المختبر الفردي الذي يقوم بالتجارب، والتحليل أو الأدوات الإحصائية التي تم تطويرها لتقييم نتائج التجارب يمكن أن يكون لديها عناصر فريدة تعقد التكرار.
علاوة على ذلك، بسبب نقص الموارد والخبرة اللازمة لأبحاث علم الأعصاب، تميل تجاربه إلى أن تكون قليلة العينات ولديها نماذج عينات سكان محدودة بالفعل.
لماذا يعتبر التكرار في البحث مهمًا؟
القيود اللوجستية، مثل مشكلات التوظيف، تكون مقيدة بالمختبر، وأحجام العينات الصغيرة، قد جعلت الباحثون يعتمدون على ممارسات وأنماط البحث التقليدية. ونتيجة لذلك، لا يمكن للباحثين الذين يدرسون السلوكيات الاجتماعية العالمية والمعلومات الشخصية إجراء التجارب بشكل متنوع أو إبداعي. وقد أثرت هذه القيود على قدرة الباحثين في علم الأعصاب على تحويل نتائجهم لتطبيقات في العالم الحقيقي، مثل العلاجات والمعالجات وحتى القوانين. هذه القضايا، قيود مجموعة العينة، والقدرة المحدودة على الاختبار في المواقف الواقعية هي في جوهر أزمة الاستنساخ.
عدم القدرة على تكرار نتائج التجارب داخل المختبر يجعل من الصعب استخلاص استنتاجات بقوة إحصائية عالية. عندما يكون هناك شكوك في الاستنتاجات المستخرجة من نتائج التجارب، فإنه يقوض الثقة في النظام كله. يمكن أن يعكس هذا الشك أيضًا بشكل سلبي على الهيئات الممولة للمنح المكلفة بدعم الأبحاث التي سيكون لها تأثيرات واسعة في العالم الواقعي.
غالبًا ما تأتي القابلية للاستنساخ المحسنة من ترسيخ طرق البحث. تتحسن قدرة التكرار عندما يحقق الباحثون التوحيد الصارم لجمع البيانات، ومراقبة الجودة، وإجراءات التحليل في التجارب مع مجموعات عينات أكبر.
في العقد الأخير، مكنت الابتكارات التكنولوجية في برامج وأجهزة الجموع الباحثين من توفير عناصر التوحيد الأساسية هذه التي تعالج أزمة الاستنساخ، مشكلة القوة الإحصائية، وأزمة القابلية للاستنساخ.
ممارسات الأبحاث عبر جموع المستخدمين
الذهاب إلى العالمية للحصول على المزيد من الأشخاص عبر الأبحاث الموجهة بالجموع
تطورت تكنولوجيا الجموع بسرعة في العقدين الأخيرين. إنه نهج يسمح للباحثين بجمع الكثير من البيانات من الأفراد عبر شبكة متصلة عالميًا. على سبيل المثال، ننظر إلى التقدم المحرز في التعرف على الصوت بواسطة الكمبيوتر. لعقود، كانت هذه الأبحاث أساسًا متوقفة حتى جمعت شركات مثل جوجل، أمازون، وآبل المدخلات النابعة من مئات الآلاف من مستخدمي الإنترنت. مع مجموعة بيانات ضخمة مثل هذه، تمكنوا من تحسين برامج التعرف على الصوت إلى ما يُستخدم على نطاق واسع في خدمات Google وAlexa وSiri اليوم.
ومع ذلك، كما هو الحال مع معظم الابتكارات التكنولوجية، تم تكييف الجموع لعدة ممارسات بحثية علمية وتجارية. تعتبر Zooniverse وFolding@Home وSeek من iNaturalists ثلاثة من أكثر منصات الجموع شهرة.
Zooniverse هي أكبر منصة بحث واعتمادية مدفوعة بالبشر، حيث تم تسجيل مليوني حساب. البشر متكيفون بشكل فريد لتحديد الأنماط، بينما تواجه الكمبيوترات صعوبة. يمكن للجمهور العام مساعدة الباحثين في تحديد وتصنيف كل شيء بدءًا من أشكال المجرات إلى أنواع الحيوانات. مجتمع Zooniverse ساهم في العديد من الاكتشافات ويمكن لأي شخص تحميل بياناتهم إلى مشروع مفتوح للجميع.
تشمل منصات الجموع الشهيرة الأخرى Folding@Home وSeek by iNaturalist. يستعير Folding@Home قوة الحوسبة أثناء عمل شاشة التوقف، ويحسب شكل وإمكانيات التفاعل للبروتينات المترجمة من رموز الحمض النووي. تطبيق Seek من iNaturalist هو تطبيق للهواتف الذكية الذي يحدد الجنس والنوع لأي نبات أو حيوان من خلال الكاميرا.
من حيث جمع البيانات، يتوسط Seek تقريبًا 200,000 صورة محملة يوميًا. بمجرد التحميل، يتفاعل مجتمع من أكثر من مليوني عالم وعالم مواطن مع البيانات يخدم كحللين جودة بيانات، يقترحون ويؤكدون دقة التعريف.
كانت الأبحاث عبر الجموع وعلوم الأعصاب دومًا مقدرة أن تكون شريكة
تعتبر الأبحاث الموجهة عبر الجموع طريقة لتحسين الأهمية العملية للتجارب. يجمع بين الأفراد الذين لديهم اهتمام بالمساهمة في البحث ومساعدة الباحثين على تحقيق تأثير. مع الأبحاث عبر الجموع، تزداد القوة الإحصائية لهذه الممارسات البحثية. يصبح الباحثون أكثر قدرة على اكتشاف فرق ذو دلالة إحصائية عندما يكون موجودًا لأن هناك حجم عينة كبير يضمن قوة إحصائية كافية.
تقدم التطورات الحديثة في التكنولوجيا الموجهة عبر الجموع وسماعات EEG عالية الجودة والبحثية المحمولة الأمل في حل أزمة الاستنساخ. تبدو الأبحاث التي تعتمد على جمع بيانات عالية الجودة من آلاف الأشخاص المتنوعين والمشتتين تقدم قوة إحصائية أكثر صلابة لممارسات الأبحاث. للإجابة على أكثر الأسئلة إبداعًا في الابتكار والبحث، تصبح الجموع الخيار الشريك.
بينما تستمر بعض المناقشة حول أزمة الاستنساخ، أعادت شركة EMOTIV صياغة المشكلة أكثر كفرصة - تحدي يستحق المحاولة لحله - وقد حققوا تقدمًا كبيرًا في ذلك. لمعالجة أزمة الاستنساخ في علم الأعصاب الإدراكي، قامت EMOTIV بتطوير منصة أبحاث عصبية موزعة قابلة للتوسيع تسمى EmotivLABS.
التقدم في أزمة الاستنساخ مع EmotivLABS
يمكننا تسريع أبحاثنا بالعمل معًا.
EmotivLABS هي منصة أبحاث موزعة قابلة للتوسيع من EMOTIV. يمكن للمشاركين من جميع أنحاء العالم المشاركة في أبحاث علم الأعصاب باستخدام سماعات EEG الخاصة بهم من EMOTIV والحصول على تعويض مقابل مساهمتهم.
ميزة أساسية في المنصة هي عمليات ضمان الجودة المتقدمة التي تضمن للباحثين الحصول على بيانات عالية الجودة من المشاركين في الأبحاث. يجب على المستخدمين إكمال عملية التصديق: إثبات أنهم يعرفون كيفية عمل سماعاتهم وأنهم يستطيعون الحصول على بيانات EEG عالية الجودة. بمجرد أن يتم اعتمادهم، يمكن للمستخدمين المشاركة في تجارب الأبحاث العصبية على المنصة، وفي بعض الحالات، حتى الحصول على تعويض.
بالإضافة إلى بيانات EEG الخام، يتمتع الباحثون أيضًا بإمكانية الوصول إلى بيانات قوة النطاق ومجموعة من الخوارزميات للكشف عن الانفعالات والمعرفية التي تشمل الانتباه، الإحباط، الاهتمام، الاسترخاء، الانخراط، الاثارة، والإجهاد المعرفي.
يمكن إنشاء تجارب البحث باستخدام أداة بناء التجارب من EMOTIV، ثم نشرها في EmotivLABS. يمكن الاتصال والتجنيد من لوحة عالمية من المشاركين المعتمدين وجمع بيانات EEG عالية الجودة في منصة واحدة.
توفر سماعات EEG من EMOTIV، مع EmotivLABS، حلولًا لمسائل أزمة الاستنساخ الرئيسية الثلاثة: لوجستيات التوظيف، الأهمية الإحصائية، والوصول إلى مجموعة سكانية أكثر تنوعًا وشمولية.
في النهاية، مع تزايد عدد التخصصات والأسواق التجارية التي تستفيد من أدوات وأساليب علم الأعصاب، يتم استخدام سماعات EEG منخفضة التكلفة من EMOTIV للبحث في علم الأعصاب، الصحة والعافية، صناعة السيارات، التسويق العصبي، أبحاث المستهلكين، التعليم، وإعدادات الترفيه.
في النهاية، سمحت الابتكارات في التكنولوجيا العصبية بمثل هذا الحجم لنا بالحصول على Insight أكبر في حياتنا العاطفية والفكرية. المعرفة التي كانت بعيدة المنال بسبب التصميمات التجريبية التقليدية وممارسات الأبحاث. ستتيح لنا تطبيق مثل هذه Insights الحصول على مزيد من التحكم في تكييف حياتنا الشخصية والمهنية بوعي لتحقيق الأداء الأمثل وتعميق قدراتنا الفطرية على المستوى الشخصي وفي علاقاتنا مع الآخرين.
تعرف على المزيد حول كيفية تعزيز أبحاثك هنا.
تعرف على المزيد عن EMOTIV
تأسست EMOTIV في عام 2011، وهي شركة بيولوجية معلوماتية مقرها سان فرانسيسكو تهدف إلى تعزيز فهمنا للدماغ البشري باستخدام أجهزة EEG المخصصة، وتحليلها، وتصور البيانات.
في مركز العلم المفتوح يوجد التعاون. تهدف منصة البحث و موظفي EMOTIV إلى تعزيز النزاهة العلمية والصرامة التجريبية. منصة البحث القابلة للتوسيع من EMOTIV، EmotivLABS، تربط علماء الأعصاب الإدراكيين في جميع أنحاء العالم بالسكان العالميين من المشاركين والتحقيقات البحثية. يقدّمون بيانات متعددة الأبعاد وغنية، مما يتيح لك استخلاص استنتاجات ذات معنى من عينة واسعة.
سماعات EMOTIV
EMOTIV Insight
تقدم EMOTIV لخدمة مجتمع واسع من المستخدمين، من المهنيين إلى الأفراد الذين يبحثون فقط عن التعرف على أدمغتهم. Insight هي سماعة EEG ذات 5 قنوات مصممة للواجهة بين الدماغ والكمبيوتر (BCI). تجمع Insight بين تصميم أنيق وسهل التركيب وتقنية المستشعرات الثورية.
EMOTIV EPOC X و EPOC Flex
EMOTIV EPOC X هي سماعة رأس EEG ذات 14 قناة و EPOC Flex هي نظام EEG ذو 32 قناة. مصممة للأبحاث العصبية في كل الأماكن، تتسم سماعات EPOC باللاسلكية وتقنية المستشعرات المحسنة. تم التحقق من كلا السماعتين من قبل مجموعات البحث المستقلة وثبت أنها توفر بيانات عالية الجودة.
المقارنة الكاملة للقدرات التقنية لسماعات EEG من EMOTIV متاحة على موقع EMOTIV على الانترنت.
تكنولوجيا EMOTIV
صممت EMOTIV مجموعة من الأدوات لدعم كل خطوة في طريق أبحاث علم الأعصاب.
يتيح برنامج EmotivPRO للمستخدمين معالجة، تحليل، وتصور نتائج التجارب. يمكن للباحثين أيضًا تصميم تجارب على مستوى احترافي يشارك فيها أي مشارك لديه سماعة رأس EMOTIV إذا كان متوافقًا مع التصميم التجريبي.
يتوفر أيضًا مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) لـ EMOTIV بحيث يمكن أداء تطبيقات، تفاعلات، أو تصميمات تجريبية مخصصة أثناء التنقل باستخدام السماعة والهاتف الذكي فقط.
مع توسع عدد التخصصات والأسواق التجارية التي تتبنى أدوات وأساليب علم الأعصاب، يتم استخدام سماعات EEG منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام من EMOTIV في:
بحث علم الأعصاب
الصحة والعافية
صناعات السيارات
التسويق العصبي
بحث المستهلك
التعليم
إعدادات الترفيه
استهداف أزمة الاستنساخ في علم الأعصاب الإدراكي لتحسين الأهمية الإحصائية.
في علم الأعصاب الإدراكي وأبحاث السلوك الاجتماعي، تهدف منهجية البحث EEG إلى فهم العقل البشري من خلال دراسة طبيعة نشاط الدماغ المرتبط بالأنشطة المختلفة أو البيئات الخارجية. يعد الفرق المهم في البحث EEG، الآن مع توفر سماعات الرأس EEG اللاسلكية والمحمولة، هو القدرة على فحص نشاط الدماغ الطويل الأمد والسلوك الاجتماعي في المواقع الواقعية، بدلاً من أن تكون محصورة في مختبر.
ما هي أزمة الاستنساخ؟
تشير أزمة الاستنساخ إلى عدم قدرة الباحثين على تكرار أو إعادة إنتاج نتائج تجارب الباحثين الآخرين. ونتيجة لذلك، لا يمكن تمديد نتائجهم من مجموعة العينة إلى السكان العامين.
للأسف، تكمن أحجام العينات الصغيرة في جوهر التحديات الحالية في المساعي العصبية العلمية. تؤثر أحجام العينات الصغيرة على الأهمية الإحصائية، وتزيد من صعوبة استخلاص استنتاجات ذات معنى، وتفاقم أزمة الاستنساخ المتفاقمة.
لأن الاستنساخ يعد خطوة حاسمة في العملية العلمية، فإن حل أزمة الاستنساخ أمر ضروري. إذا لم يتم حلها، فإن النتائج التجريبية التي لا يمكن إعادة إنتاجها تضعف مصداقية النظريات المعنية، وبالتالي أي علاجات أو معالجات أو قوانين تنشأ نتيجة لهذا العملية.
هذا المقال يقدم نظرة عامة على أزمة الاستنساخ وكيفية تأثيرها على قدرة علماء الأعصاب على استغلال الإمكانات الكاملة للبيانات المجمعة لفهم العالم الحقيقي. سنقدم بعد ذلك كيفية تقديم التكنولوجيا في القرن الواحد والعشرين، مثل الأبحاث الموجهة بالذكاء الصناعي عبر جموع المستخدمين، حل لأزمة الاستنساخ.
أهمية القابلية للاستنساخ في أبحاث علم الأعصاب
يشمل البحث التجريب الحديث كلاً من جمع وتحليل البيانات. باعتبارها، تقع الاعتبارات المتعلقة بقابليته للاستنساخ في سؤالين:
القابلية للاستنساخ: هل تمتلك تجربتك التحقق من التحليلات والشهادات اللازمة لتفسير البيانات؟
التكرار: هل تحتوي تجربتك على القدرة على التكرار للحصول على بيانات جديدة ومستقلة
للأسف، الإجابة على أي من السؤالين في أبحاث علم الأعصاب هي 'لا'.
في عام 2016، Nature استطلاع رأي 1,576 باحثًا ووجد أن أكثر من 70٪ من الباحثين حاولوا وفشلوا في تكرار تجربة عالم آخر. وأكثر من نصفهم فشلوا في تكرار تجاربهم الخاصة. رغم إخفاقاتهم، وافق فقط 52٪ من الباحثين على وجود أزمة، بينما اعتبر 31٪ أن النتائج ربما تكون خاطئة.
عادة ما يكون عدم القدرة على تكرار نتائج الأبحاث بسبب الطبيعة الفريدة للأوضاع التجريبية التي لا يمكن تعويضها أو الكشف عنها إحصائيًا. كل شيء بدءًا من الطقس في ذلك اليوم إلى فني المختبر الفردي الذي يقوم بالتجارب، والتحليل أو الأدوات الإحصائية التي تم تطويرها لتقييم نتائج التجارب يمكن أن يكون لديها عناصر فريدة تعقد التكرار.
علاوة على ذلك، بسبب نقص الموارد والخبرة اللازمة لأبحاث علم الأعصاب، تميل تجاربه إلى أن تكون قليلة العينات ولديها نماذج عينات سكان محدودة بالفعل.
لماذا يعتبر التكرار في البحث مهمًا؟
القيود اللوجستية، مثل مشكلات التوظيف، تكون مقيدة بالمختبر، وأحجام العينات الصغيرة، قد جعلت الباحثون يعتمدون على ممارسات وأنماط البحث التقليدية. ونتيجة لذلك، لا يمكن للباحثين الذين يدرسون السلوكيات الاجتماعية العالمية والمعلومات الشخصية إجراء التجارب بشكل متنوع أو إبداعي. وقد أثرت هذه القيود على قدرة الباحثين في علم الأعصاب على تحويل نتائجهم لتطبيقات في العالم الحقيقي، مثل العلاجات والمعالجات وحتى القوانين. هذه القضايا، قيود مجموعة العينة، والقدرة المحدودة على الاختبار في المواقف الواقعية هي في جوهر أزمة الاستنساخ.
عدم القدرة على تكرار نتائج التجارب داخل المختبر يجعل من الصعب استخلاص استنتاجات بقوة إحصائية عالية. عندما يكون هناك شكوك في الاستنتاجات المستخرجة من نتائج التجارب، فإنه يقوض الثقة في النظام كله. يمكن أن يعكس هذا الشك أيضًا بشكل سلبي على الهيئات الممولة للمنح المكلفة بدعم الأبحاث التي سيكون لها تأثيرات واسعة في العالم الواقعي.
غالبًا ما تأتي القابلية للاستنساخ المحسنة من ترسيخ طرق البحث. تتحسن قدرة التكرار عندما يحقق الباحثون التوحيد الصارم لجمع البيانات، ومراقبة الجودة، وإجراءات التحليل في التجارب مع مجموعات عينات أكبر.
في العقد الأخير، مكنت الابتكارات التكنولوجية في برامج وأجهزة الجموع الباحثين من توفير عناصر التوحيد الأساسية هذه التي تعالج أزمة الاستنساخ، مشكلة القوة الإحصائية، وأزمة القابلية للاستنساخ.
ممارسات الأبحاث عبر جموع المستخدمين
الذهاب إلى العالمية للحصول على المزيد من الأشخاص عبر الأبحاث الموجهة بالجموع
تطورت تكنولوجيا الجموع بسرعة في العقدين الأخيرين. إنه نهج يسمح للباحثين بجمع الكثير من البيانات من الأفراد عبر شبكة متصلة عالميًا. على سبيل المثال، ننظر إلى التقدم المحرز في التعرف على الصوت بواسطة الكمبيوتر. لعقود، كانت هذه الأبحاث أساسًا متوقفة حتى جمعت شركات مثل جوجل، أمازون، وآبل المدخلات النابعة من مئات الآلاف من مستخدمي الإنترنت. مع مجموعة بيانات ضخمة مثل هذه، تمكنوا من تحسين برامج التعرف على الصوت إلى ما يُستخدم على نطاق واسع في خدمات Google وAlexa وSiri اليوم.
ومع ذلك، كما هو الحال مع معظم الابتكارات التكنولوجية، تم تكييف الجموع لعدة ممارسات بحثية علمية وتجارية. تعتبر Zooniverse وFolding@Home وSeek من iNaturalists ثلاثة من أكثر منصات الجموع شهرة.
Zooniverse هي أكبر منصة بحث واعتمادية مدفوعة بالبشر، حيث تم تسجيل مليوني حساب. البشر متكيفون بشكل فريد لتحديد الأنماط، بينما تواجه الكمبيوترات صعوبة. يمكن للجمهور العام مساعدة الباحثين في تحديد وتصنيف كل شيء بدءًا من أشكال المجرات إلى أنواع الحيوانات. مجتمع Zooniverse ساهم في العديد من الاكتشافات ويمكن لأي شخص تحميل بياناتهم إلى مشروع مفتوح للجميع.
تشمل منصات الجموع الشهيرة الأخرى Folding@Home وSeek by iNaturalist. يستعير Folding@Home قوة الحوسبة أثناء عمل شاشة التوقف، ويحسب شكل وإمكانيات التفاعل للبروتينات المترجمة من رموز الحمض النووي. تطبيق Seek من iNaturalist هو تطبيق للهواتف الذكية الذي يحدد الجنس والنوع لأي نبات أو حيوان من خلال الكاميرا.
من حيث جمع البيانات، يتوسط Seek تقريبًا 200,000 صورة محملة يوميًا. بمجرد التحميل، يتفاعل مجتمع من أكثر من مليوني عالم وعالم مواطن مع البيانات يخدم كحللين جودة بيانات، يقترحون ويؤكدون دقة التعريف.
كانت الأبحاث عبر الجموع وعلوم الأعصاب دومًا مقدرة أن تكون شريكة
تعتبر الأبحاث الموجهة عبر الجموع طريقة لتحسين الأهمية العملية للتجارب. يجمع بين الأفراد الذين لديهم اهتمام بالمساهمة في البحث ومساعدة الباحثين على تحقيق تأثير. مع الأبحاث عبر الجموع، تزداد القوة الإحصائية لهذه الممارسات البحثية. يصبح الباحثون أكثر قدرة على اكتشاف فرق ذو دلالة إحصائية عندما يكون موجودًا لأن هناك حجم عينة كبير يضمن قوة إحصائية كافية.
تقدم التطورات الحديثة في التكنولوجيا الموجهة عبر الجموع وسماعات EEG عالية الجودة والبحثية المحمولة الأمل في حل أزمة الاستنساخ. تبدو الأبحاث التي تعتمد على جمع بيانات عالية الجودة من آلاف الأشخاص المتنوعين والمشتتين تقدم قوة إحصائية أكثر صلابة لممارسات الأبحاث. للإجابة على أكثر الأسئلة إبداعًا في الابتكار والبحث، تصبح الجموع الخيار الشريك.
بينما تستمر بعض المناقشة حول أزمة الاستنساخ، أعادت شركة EMOTIV صياغة المشكلة أكثر كفرصة - تحدي يستحق المحاولة لحله - وقد حققوا تقدمًا كبيرًا في ذلك. لمعالجة أزمة الاستنساخ في علم الأعصاب الإدراكي، قامت EMOTIV بتطوير منصة أبحاث عصبية موزعة قابلة للتوسيع تسمى EmotivLABS.
التقدم في أزمة الاستنساخ مع EmotivLABS
يمكننا تسريع أبحاثنا بالعمل معًا.
EmotivLABS هي منصة أبحاث موزعة قابلة للتوسيع من EMOTIV. يمكن للمشاركين من جميع أنحاء العالم المشاركة في أبحاث علم الأعصاب باستخدام سماعات EEG الخاصة بهم من EMOTIV والحصول على تعويض مقابل مساهمتهم.
ميزة أساسية في المنصة هي عمليات ضمان الجودة المتقدمة التي تضمن للباحثين الحصول على بيانات عالية الجودة من المشاركين في الأبحاث. يجب على المستخدمين إكمال عملية التصديق: إثبات أنهم يعرفون كيفية عمل سماعاتهم وأنهم يستطيعون الحصول على بيانات EEG عالية الجودة. بمجرد أن يتم اعتمادهم، يمكن للمستخدمين المشاركة في تجارب الأبحاث العصبية على المنصة، وفي بعض الحالات، حتى الحصول على تعويض.
بالإضافة إلى بيانات EEG الخام، يتمتع الباحثون أيضًا بإمكانية الوصول إلى بيانات قوة النطاق ومجموعة من الخوارزميات للكشف عن الانفعالات والمعرفية التي تشمل الانتباه، الإحباط، الاهتمام، الاسترخاء، الانخراط، الاثارة، والإجهاد المعرفي.
يمكن إنشاء تجارب البحث باستخدام أداة بناء التجارب من EMOTIV، ثم نشرها في EmotivLABS. يمكن الاتصال والتجنيد من لوحة عالمية من المشاركين المعتمدين وجمع بيانات EEG عالية الجودة في منصة واحدة.
توفر سماعات EEG من EMOTIV، مع EmotivLABS، حلولًا لمسائل أزمة الاستنساخ الرئيسية الثلاثة: لوجستيات التوظيف، الأهمية الإحصائية، والوصول إلى مجموعة سكانية أكثر تنوعًا وشمولية.
في النهاية، مع تزايد عدد التخصصات والأسواق التجارية التي تستفيد من أدوات وأساليب علم الأعصاب، يتم استخدام سماعات EEG منخفضة التكلفة من EMOTIV للبحث في علم الأعصاب، الصحة والعافية، صناعة السيارات، التسويق العصبي، أبحاث المستهلكين، التعليم، وإعدادات الترفيه.
في النهاية، سمحت الابتكارات في التكنولوجيا العصبية بمثل هذا الحجم لنا بالحصول على Insight أكبر في حياتنا العاطفية والفكرية. المعرفة التي كانت بعيدة المنال بسبب التصميمات التجريبية التقليدية وممارسات الأبحاث. ستتيح لنا تطبيق مثل هذه Insights الحصول على مزيد من التحكم في تكييف حياتنا الشخصية والمهنية بوعي لتحقيق الأداء الأمثل وتعميق قدراتنا الفطرية على المستوى الشخصي وفي علاقاتنا مع الآخرين.
تعرف على المزيد حول كيفية تعزيز أبحاثك هنا.
تعرف على المزيد عن EMOTIV
تأسست EMOTIV في عام 2011، وهي شركة بيولوجية معلوماتية مقرها سان فرانسيسكو تهدف إلى تعزيز فهمنا للدماغ البشري باستخدام أجهزة EEG المخصصة، وتحليلها، وتصور البيانات.
في مركز العلم المفتوح يوجد التعاون. تهدف منصة البحث و موظفي EMOTIV إلى تعزيز النزاهة العلمية والصرامة التجريبية. منصة البحث القابلة للتوسيع من EMOTIV، EmotivLABS، تربط علماء الأعصاب الإدراكيين في جميع أنحاء العالم بالسكان العالميين من المشاركين والتحقيقات البحثية. يقدّمون بيانات متعددة الأبعاد وغنية، مما يتيح لك استخلاص استنتاجات ذات معنى من عينة واسعة.
سماعات EMOTIV
EMOTIV Insight
تقدم EMOTIV لخدمة مجتمع واسع من المستخدمين، من المهنيين إلى الأفراد الذين يبحثون فقط عن التعرف على أدمغتهم. Insight هي سماعة EEG ذات 5 قنوات مصممة للواجهة بين الدماغ والكمبيوتر (BCI). تجمع Insight بين تصميم أنيق وسهل التركيب وتقنية المستشعرات الثورية.
EMOTIV EPOC X و EPOC Flex
EMOTIV EPOC X هي سماعة رأس EEG ذات 14 قناة و EPOC Flex هي نظام EEG ذو 32 قناة. مصممة للأبحاث العصبية في كل الأماكن، تتسم سماعات EPOC باللاسلكية وتقنية المستشعرات المحسنة. تم التحقق من كلا السماعتين من قبل مجموعات البحث المستقلة وثبت أنها توفر بيانات عالية الجودة.
المقارنة الكاملة للقدرات التقنية لسماعات EEG من EMOTIV متاحة على موقع EMOTIV على الانترنت.
تكنولوجيا EMOTIV
صممت EMOTIV مجموعة من الأدوات لدعم كل خطوة في طريق أبحاث علم الأعصاب.
يتيح برنامج EmotivPRO للمستخدمين معالجة، تحليل، وتصور نتائج التجارب. يمكن للباحثين أيضًا تصميم تجارب على مستوى احترافي يشارك فيها أي مشارك لديه سماعة رأس EMOTIV إذا كان متوافقًا مع التصميم التجريبي.
يتوفر أيضًا مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) لـ EMOTIV بحيث يمكن أداء تطبيقات، تفاعلات، أو تصميمات تجريبية مخصصة أثناء التنقل باستخدام السماعة والهاتف الذكي فقط.
مع توسع عدد التخصصات والأسواق التجارية التي تتبنى أدوات وأساليب علم الأعصاب، يتم استخدام سماعات EEG منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام من EMOTIV في:
بحث علم الأعصاب
الصحة والعافية
صناعات السيارات
التسويق العصبي
بحث المستهلك
التعليم
إعدادات الترفيه
